Yok oluşunu saniye saniye izlediler. X ışınları ezber bozdu

Gökbilimciler, Güneş'ten 30 kat büyük dev bir yıldızın patlayarak yok oluş sürecini ilk andan itibaren gözlemlemeyi başardı. Çin'in uzay teleskobuyla tespit edilen şok dalgasının ardından dünya genelindeki çok sayıda teleskop patlamayı aylarca takip etti. İncelemeler, dev yıldızların daha önce bilinmeyen yollarla da patlayabildiğini ortaya koydu.

Gökbilimciler, devasa bir yıldızın patlamayla gerçekleşen ölümünü baştan sona gözlemleme fırsatı yakalayarak bu tür şiddetli olayların daha önce bilinenlerden farklı biçimlerde de gerçekleşebildiğine dair yeni bulgular elde etti.

Gözlemler, Çin'e ait Einstein Probe uzay teleskobunun mart ayında anlık bir X ışını parlaması tespit etmesiyle başladı. Bu parlamanın, çöken yıldız çekirdeğindeki patlamanın tetiklediği güçlü bir şok dalgasının dev yıldızın yüzeyini yarıp geçmesiyle oluştuğu bildirildi.

"Şok kırılması" olarak adlandırılan bu olgunun her süpernovada meydana geldiği düşünülüyor. Ancak son derece kısa sürmesi sebebiyle tespit edilmesinin çok zor olduğu, son gözlemin ise 2008 yılından bu yana ilk kez yapıldığı belirtildi.

Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan iki bilimsel makaleden birinin başyazarı olan Pittsburgh'daki Carnegie Mellon Üniversitesinden araştırmacı Brendan O'Connor, bu süreci eşzamanlı yakalamanın tesadüf gerektirdiğini aktardı.

Diğer araştırmanın başyazarı Maryland Üniversitesinde görevli NASA Einstein Araştırmacısı Jillian Rastinejad ise şok dalgasının radar gibi işlediğini belirterek şu ifadeleri kullandı:

"Şok dalgası yıldızın dış katmanlarını ve etrafındaki maddeleri yarıp geçerken, X ışınlarında tespit ettiğimiz sinyal üzerinde bir iz bırakır. Bu X ışınlarını kullanarak çökmek üzere olan yıldıza dair eşi benzeri görülmemiş yakından bir bakış elde edebiliriz."

Araştırmacılar, Dünya açısından süpernovanın bulunduğu noktanın Güneş'in arkasında kaldığı anlara kadar yaklaşık üç ay boyunca gözlemleri sürdürdü. 

Bu süreçte yörüngedeki Chandra X-ışını Gözlemevi ile çok sayıda yer tabanlı teleskop devreye sokuldu.

Dünya'ya yaklaşık 500 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside yer alan yıldızın, patlamadan önce Güneş'ten yaklaşık 30 kat daha büyük bir kütleye sahip olduğu hesaplandı.

Rastinejad, "Bu yıldız en devasa yıldızlar arasında yer alıyor, muhtemelen Betelgeuse'den daha büyük" diyerek, Samanyolu Galaksisi'nde Dünya'dan yaklaşık 500 ila 600 ışık yılı uzaklıkta bulunan ve süpernova ölümüne yaklaştığı düşünülen dev yıldıza atıfta bulundu.

Patlamanın ardından geride son derece yoğun kütleli ve çekim gücü ışığın bile kaçamayacağı kadar yüksek olan bir kara delik kaldığı değerlendiriliyor.

Yıldızın patlamadan önce güçlü yıldız rüzgarları sebebiyle hidrojen ve helyumdan oluşan dış katmanlarını savurmuş nadir bir dev tür olan Wolf-Rayet yıldızı olduğu açıklandı.

Söz konusu patlama "geniş çizgili Tip Ic" süpernova olarak sınıflandırıldı.

Bu tür patlamaların, dış katmanları soyulmuş ve fırlatılan maddelerin aşırı yüksek hızlarda hareket ettiği yıldızları kapsadığı, bu olayda ise maddenin ışık hızının yüzde 10'undan daha hızlı savrulduğu kaydedildi.

GAMA IŞINI PATLAMASI TESPİT EDİLMEDİ

Süpernova, genelde gama ışını patlaması adı verilen ve ışığın en yüksek enerjili formu olan yoğun gama ışını parlamalarıyla ilişkilendirilen güçlü patlamaların birçok özelliğini sergiledi.

Ancak bu vakada gama ışını patlamasına dair bir kanıt bulunamadı.

O'Connor, alandaki yanıtlanmamış temel sorulardan birinin, çöken bazı dev yıldızların neden ışık hızına yakın hızlarda maddeler püskürterek gama ışını patlamaları oluşturduğu, benzer yapıdaki diğer yıldızların ise bunu yapmadığı sorusu olduğunu ifade etti.

Söz konusu püskürmedeki hızlı hareket eden maddenin kendi içinde çarpışarak görülen gama ışınlarını ürettiğini belirten O'Connor, püskürmenin yıldızın yüzeyi veya son aşamada yıldızı çevreleyen yoğun madde tarafından engellenmiş olabileceğini dile getirdi.

O'Connor, engellenen püskürmelerin varlığının onlarca yıl önce teorileştirildiğini ancak henüz kesin olarak tanımlanamadığını vurgulayarak, "Başarılı ile engellenmiş bir püskürme arasındaki fark, püskürmenin çevreleyen yıldız maddesinden çıkacak kadar hızlı veya güçlü olup olmamasıdır" dedi.

Öte yandan söz konusu olayın, gama ışını patlaması ve madde püskürmesi olmadan gözlemlenen kendi türündeki ilk süpernova olduğu bildirildi.

Rastinejad, bu bulgunun en devasa yıldızların gökbilimcilerin daha önce düşündüğünden daha farklı yollarla öldüğünü gösterdiğini belirtti.

Rastinejad, bu uç süpernovaların astrofizikçiler için Dünya'da yeniden oluşturulamayacak yüksek yoğunluk ve sıcaklık gibi ekstrem koşullarda fizik yasalarının nasıl işlediğini inceleme fırsatı sunan birer laboratuvar olduğunu ifade etti.